高考化学一轮总复习选修2化学与技术课时提升作业四十四选修21.doc

冷却至1()贮以下.过滤

(1) 沉淀池中加入(或通入)有关物质的顺序为 ____________________________ 。 (2) 写出上述流程中X、Y的化学式： X _________ , Y __________ o

(3) 写出沉淀池屮发生反应的化学方程式： ______________________________ o (4) 侯氏制碱法的生产流程中可以循坏使用的物质主要为 __________________ o

⑸从沉淀池中収出沉淀的操作是 _________ ,为了进一步提纯NallCOn晶体，可采用_________ 法。

(6)若在锻烧炉中燃烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全。现若取10.5 g NaHCOa固体,加热

一定时间后，剩余固体的质量为7.1 g,如果把此剩余固体全部加入200 mL 1

酸中，充分反应后溶液中『的物质的量浓度为 _________ mol?1/(溶液体积变化忽略不计)。

的盐

【解析】侯氏制碱法的生产原料是饱和食盐水、氨气、二氧化碳，产品有NazCO：；和皿C1；由 于0)2在水中的溶解度不大，难以产生大量的HCO亍，而“比极易溶于水，氨水能吸收大量的

C0?并产生大量的HCO?,故在沉淀池中先加入足量的饱和食盐水，后通入足量的氨气，再通

入足量的C02,发生反应NaCI +NH3+C02+H20^NH,C 1 +NaHCO3 \\ ,经过滤得到NaHCO；j晶体和含有 大量田Cl的母液；为了进一步提纯NaHC03晶体，可采用洗涤或重结晶的方法除去其屮可能混 有的NaCl、NMC1等杂质；母液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，可以得到副产品NII.C1,即Y 为NILQ ,所得含有NaCl的浓缩母液可循环进入沉淀池(循环T), NallCO：.晶体经锻烧生成Na.CO.. 和CO2,反应方程式为

2NaHC03」=\\aC03+C02 f+比0,得到产品Na2COa,同时CO2可循环进入沉 淀池(循环II),即X为0)2。取 10.5 g NaHCOs固体，加热一定时间后，剩余固体的质暈为7. 1 g,如果把此剩余固体全部加 入200 mL 1 mol ?「的盐酸中，则不论是没有分解的NallCOs还是NaHCO3分解生成的Na2CO3 都将与盐酸反应生

成NaCl和CO?、H.0,由元素守恒可知，需消耗HC1的物质的量为

=0.125 mol,充分反应后溶液中川的物质的量浓度为

0.2 maJ—&.125 ma) .

---------- ------ -0. 375 mol -「。 答案：（1）饱和食盐水fNH3-C02 （2） CO2 NHiCl

（3） NaC 1+NH3+CO2+H-O^=NHiC 1 +NaHCO：i I （4） C02> NaCl

（5） 过滤 重结晶（6）0.375

4. 仃3分）（能力挑战题）（2016 ?西安模拟）如图是某企业设计的硫酸一磷肥一水泥联产、海水

一淡水多用、盐一热一电联产的三大生态产业链流程图。

根据上述产业流程回答下列问题：

（1） 该流程①②③④⑤为能量或物质的输送，请分别写出输送的主要物质的化学式或能量形 式：

① _______ 、② _______ 、③ ________ 、 ④ _______ 、⑤ _______ O

（2） ____________________________________________________________________________ 沸腾炉发生反应的

化学方程式： ________________________________________________________ 。

磷肥厂主要产品是普钙（磷酸二氢钙和硫酸钙），写出由磷矿石和硫酸反应制普钙的化学方程 式： _______________________________________________________ 。

⑶用1吨硫铁矿（FeS2的质量分数为36%）接触法制硫酸，制硫酸的产率为65%,则最后能生产 出质量分数为98%的硫酸 _____________ 吨。

（4） ____________________________________________________________________________ 热电厂的冷却水是

,

该流程中浓缩盐水除提取盐以外还可提取的物质有 __________________________ （写出一种即可）。

（5） _________________________ 根据现代化工厂设计理念请提出高炉炼铁厂废气和废渣的利用设想：

— （写出两点即可）。

【解析】（l）FeS2在沸腾炉中燃烧得到废渣的主要成分为FeA,可用于炼铁厂的原料；同吋产

生热能输送给电厂发电，电厂发电产生的电能又可输送给水泥厂；在接触室屮S02转化为so：” 因该反应为可逆反应，因此在吸收塔中吸收S03后，又可将so；?送回接触室；在吸收塔中得到 硫酸可用于磷肥厂生产磷肥的原料。

(2)利用原子守恒，结合信息和图示流程可得反应的方程式。

⑶利用“S守恒”可得关系式：FeSz?2H$0“由此求得可生产98%的出SO#质量为\心叫

120

196X65%4-98%=0. 39 t。

(4) 由流程图知热电厂利用的冷却水为海水，在得到淡水的同时，乂得到浓缩盐水，用于制盐, 同

时还可提取浓海水中富集的镁、浪等。

(5) 高炉炼铁得到的废气中主要含有C0,因此对将高炉废气经除尘后用作燃料；废渣主要成分 为硅

酸钙，可用作生产水泥或矿渣磷肥的原料。 答案：⑴①FeO②电能③热能

④S02⑤浓硫酸

(2)4FeS2+l 102^B：2FC203+8S02 2Ca5 (POi) 3F+7H2S0.)^=3Ca (H2POJ 2+7CdS0“+2HF (3)0. 39 (5)

(4)海水 镁(或漠)

废气(主要是高炉煤气)经除尘后可作为燃料；废渣(主要成分是硅酸钙等)可用作水泥生产 原

料或可用作矿渣磷肥的生产原料(其他合理答案也可)

原料预处理

除杂.净化 原料 无机矿物

反应条件

所需产品 【方法规律】常见的工业生产流程的主线和核心

规律：主线主产品、分支副产品、回头为循环。

产品分离提纯 核心：物质的分离操作、除杂试剂的选择、生产条件的控制、三废处理及能量的综合利用等。

核心 化学

反应

O

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控制 原料循环利用

排放物的 无害化处理